[发明专利]电子照相设备用导电性橡胶组合物及使用其的带电辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合作为形成电子照相设备用带电辊的介电层的导电性橡胶组合物的电子照相设备用导电性橡胶组合物、及使用该导电性橡胶组合物的电子照相设备用带电辊。 

背景技术

近年来，采用电子照相方式的复印机、打印机、传真机等电子照相设备正在得到广泛使用。在电子照相设备的内部通常会装有感光鼓，并在感光鼓的周围配设带电辊、显影辊、转印辊、调色剂供给辊等各种导电性辊。 

此种电子照相设备的复印或印字是通过以下方式来进行：在感光鼓上以静电潜像的形式形成原稿像，使调色剂附着于静电潜像而形成调色剂像，再将调色剂像转印到复印纸上。带电辊是为了形成该静电潜像而使感光鼓带电而使用的。使感光鼓带电的方式最近普遍采用使带电辊与感光鼓的表面直接接触来带电的接触带电方式。 

带电辊例如具有以下结构：在由导电性轴等构成的轴体的外周具备橡胶弹性层(基层)，并在该基层的外周视需要形成电阻调整层(中间层)或表面保护层(表层)等。橡胶弹性层(基层)或电阻调整层(中间层)由导电性橡胶组合物形成。 

对于橡胶弹性层(基层)或电阻调整层(中间层)所用的橡胶组合物，从能对调色剂或感光鼓高效且均匀地传送电荷等的观点来看，要求具有低电阻和电均匀性。另外，此种电子照相设备由于是设想在各种温度、湿度的环境下使用，因此期望具有不依赖环境变化的电稳定性。 

对于橡胶组合物的电均匀性，较为有效的是调配能以分子水平分散于橡胶组合物中的离子导电剂。此种离子导电剂例如已知有离子液体、季铵盐、鏻盐(phosphonium salt)等。 

例如专利文献1中公开了使用咪唑鎓(imidazolium)类或吡啶鎓 (pyridinium)类离子液体作为离子导电剂的橡胶组合物。例如专利文献2中公开了在导电性轴体的外周具有弹性层的导电性辊，该弹性层由使用季铵盐作为离子导电剂的橡胶组合物所构成。例如专利文献3中公开了使用四乙基鏻盐、三乙基苄基鏻盐、四甲基鏻盐作为离子导电剂的弹性体组合物。 

专利文献1：日本专利第4392745号公报 

专利文献2：日本特开2002-132020号公报 

专利文献3：日本特开2001-279104号公报 

发明内容

然而，根据专利文献1、专利文献2中的记载，咪唑鎓类、吡啶鎓类、或铵类离子导电剂在带电辊通电耐久时，这些离子导电剂会渗出(bleed)到辊表面。由于带电辊在使用时与感光鼓接触，因此感光鼓等可能被渗出到辊表面的离子导电剂污染，使图像变差。 

另外，在使用专利文献3中所记载的鏻盐作为离子导电剂时，由于橡胶组合物的电阻未充分下降，因此无法获得带电辊所要求的水平的低电阻。另外，在带电辊的通电耐久前后电阻的变化较大。 

本发明所要解决的问题在于提供一种电子照相设备用导电性橡胶组合物，其能降低体积电阻率，并且用于带电辊时能抑制通电耐久时体积电阻率的上升及离子导电剂的渗出(bloom)。另外，提供一种电子照相设备用带电辊，其通过使用该导电性橡胶组合物，能降低初始的体积电阻率，并且能抑制通电耐久时体积电阻率的上升及离子导电剂的渗出。 

本发明的发明人通过进行努力研究，结果推知咪唑鎓类、吡啶鎓类、或铵类离子导电剂在通电耐久时离子导电剂发生渗出是由以下方面影响所致：这些离子导电剂是具有氮原子为中心原子的阳离子的离子导电剂，该氮原子虽然与橡胶的极性基团配位，但在通电时该阳离子在橡胶组合物中朝着电极移动，使电极附近变成高浓度。并且，获得了以下的分子结构知识，从而完成了本发明：相对于此类氮原子，磷原子不仅能与极性基团配位，也能与不饱和基团配位，因此认为具有磷原子为中心原子 的阳离子的离子导电剂的应用对通电耐久时的渗出较为有效，并且对低电阻化也有效。 

即，本发明的电子照相设备用导电性橡胶组合物包含具有不饱和键或醚键的极性橡胶(成分a)、由从下述式(1)～式(2)所示的组中选择的1种或2种以上的鏻盐构成的离子导电剂(成分b)、交联剂(成分c)，相对于100重量份所述成分a，所述成分b为0.1重量份～10重量份， 

[(H₉C₄)₃(C_nH_2n+1)P]⁺·(CF₃SO₂)₂N^-    …(1) 

式(1)中，n为8～16的整数；